|
|
Bij primitiveren van xn
was de enige die tot nu toe niet lukte die van x-1
.
Immers de primitieve van xn was 1/n+1
• xn + 1 maar als n = -1
geeft dat 1/0 • x0 en dat
bestaat niet omdat je niet door nul kunt delen!
Gelukkig hebben we al een oplossing gevonden toen we de afgeleide van lnx
bepaalden.
Dat bleek precies deze 1/x te zijn!
Dus zal de primitieve van 1/x de functie F(x) = lnx
+ c zijn.
MAAR.....
|
|
|
Er is één probleem, en dat valt
je misschien op als je de grafieken van 1/x
en lnx naast elkaar ziet (zoals hiernaast).
Het probleem is, dat y = 1/x bij
negatieve x-waarden wél bestaat, maar lnx niet! Dat zou
betekenen dat de functie wél bestaat, maar dat de oppervlakte onder de
grafiek niet bestaat. Dat kan natuurlijk niet.
|
|
De oplossing is eenvoudig. Je
zoekt een functie waarvan de afgeleide gelijk is aan de linkertak van 1/x.
Aan de grafiek van 1/x zie je dat de waarden links en rechts van
de oorsprong gelijk maar tegengesteld zijn. Je zoekt dus een grafiek die
links van de oorsprong dezelfde helling als lnx heeft, alleen net
tegengesteld.
En dat is makkelijk te bereiken: spiegel de grafiek van lnx
gewoon in de y-as.
Je krijgt dan de blauwe grafiek hiernaast en dat is die van y =
ln(-x).
|
|
conclusie: |
|
|
|
f(x) = 1/x
⇒ F(x) = ln|x|
|
|
|
|
Voorbeeld 1.
Hiernaast staat de grafiek van f(x) = 1/(2x
- 4).
Bereken de groene oppervlakte (tussen x = -1 en x = 1, de
grafiek van f en de x-as).
Als je probeert als primitieve F = ln|2x - 4| dan krijg je als
afgeleide
F' = 1/(2x - 4) • 2 (van de
kettingregel)
Dus is de juiste primitieve F = 1/2 • ln|2x
- 4|
Omdat de oppervlakte onder de x-as zit, moet je een minteken voor
de integraal zetten:
en dat is - 1/2
ln|-2| + 1/2ln|-6|
= -1/2ln2 +
1/2ln6
(voor de echte liefhebbers:
- 1/2(ln2 - ln6) = -1/2(ln2/6)
= -1/2ln(1/3)
= 1/2ln3) |
|
|
|
Voorbeeld 2.
Geef een primitieve van y = (2x + 5)/(2x-
3)
En nu kun je primitiveren: F(x) = x + 4ln|2x -
3|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6. |
examenvraagstuk VWO Wiskunde B, 2001. |
|
|
|
|
|
|
|
|
V is het vlakdeel, ingesloten
door de grafiek van f, de lijnen x = -4 en x = -1
en de x-as.
Bereken de oppervlakte van V. |
|
|
|
|
|
7. |
examenvraagstuk VWO Wiskunde B,
2013.
|
|
De functie f is
gegeven door: f(x) = (1 + lnx)/x
De functie
gc
gegeven door gc(x)
= (c + lnx)/x
In de figuur is de grafiek van g3
getekend. Ook de grafiek van f is in de figuur getekend.
W is het vlakdeel dat wordt ingesloten door de grafieken van
f en g3 en de lijnen met vergelijking x
= 1 en x =
e.
Bereken exact de oppervlakte van W. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
©
h.hofstede (h.hofstede@hogeland.nl) |
|
|
|
|
|